DESARROLLO DE UN MODELO CONSTITUTIVO DE DAÑO-PLASTICO PARA LA SIMULACION NUMERICA DE FALLA FRAGIL-DUCTIL EN EL HORMIGON

S. TORO, A.E. HUESPE, J. OLIVER, P.J. SÁNCHEZ, G. DIAZ

Tandil, Argentina

Congreso; ENIEF 2009; 2009

Asoc. Arg. Mec. Computacional

En este trabajo se presenta un modelo constitutivo macroscópico para la simulación numéricadel hormigón. El modelo propuesto está diseñado para cubrir un amplio espectro en cuanto a regimenesde tensionales, como así también para capturar la inuencia que tiene el valor de la tensión media sobrelos dos mecanismos de falla típicos observables en este tipo de material: falla dúctil o fractura frágil.El mismo está basado en una formulación que considera dos supercies que limitan el rango elástico:una de “daño” y otra de “plasticidad”. Para valores positivos de la tensión media (estado de traccióndominante) la respuesta no-lineal está caracterizada por un modelo de daño isótropo con ablandamientopor deformación. En este contexto, y para garantizar la buena colocación matemática de las ecuacionesconstitutivas, se incorpora una técnica de regularización basada en la Aproximación por DiscontinuidadesFuertes del Continuo (ADFC), la cual permite además introducir explícitamente discontinuidades en elcampo de desplazamientos simulando suras por tracción. La otra supercie mencionada gobierna larespuesta del material para valores de tensiones medias negativas (estados de connamiento dominante).La misma está íntegramente basada en la teoría clásica de plasticidad. En particular, se ha adoptadoun criterio de uencia dependiente de los tres invariantes de las tensiones (similar al propuesto porWillam et. al. 1974). Otras características distintivas del modelo plástico son las siguientes: la adopciónde una regla de ujo no asociada y la incorporación de un mecanismo de endurecimiento isótropo pordeformación. Se han tomado diversos ensayos experimentales (uni-axiales, bi-axiales y tri-axiales) sobreespecímenes de hormigón para la correspondiente validación del modelo. Finalmente, y con el objeto deevaluar la capacidad predictiva de la estrategia propuesta en casos de interés práctico, se resuelve unaserie de problemas estructurales de vigas de hormigón armado, comparando las soluciones numéricasobtenidas con la información experimental disponible.